K8S扩容指南：从1个节点到100个节点？

在现今的云计算时代，Kubernetes（K8S）已成为比较流行的容器编排系统。它可以处理跨多个主机的容器部署，并能提供自动扩容和自我修复功能。本文将介绍如何在K8S集群中实现扩容，从一个节点扩展到100个节点。

1. 确定需求

在开始之前，我们需要先明确我们的需求。我们需要考虑以下几个方面：

1.1 集群的规模

需要确定准确的节点数量。我们可以根据应用的需求，考虑负载均衡、高可用性和故障转移等方面。

1.2 网络拓扑

需要考虑集群节点的网络拓扑。应该选择哪种网络插件以及如何将K8S集群连接到外部网络。

1.3 存储

需要考虑存储方案，以便在集群中存储数据以及如何处理数据的备份和恢复。

2. 确认硬件配置

在部署K8S集群之前，需要确认硬件配置是否符合要求。以下是一些常见的硬件要求：

2.1 CPU和内存

CPU和内存是决定集群性能的关键因素。根据我们之前确定的规模，我们可以选择容器节点的适当规格。

2.2 存储

存储硬件必须足够大和快速，以处理高负载的容器数据。

2.3 网络

网络带宽必须足够，以便在高负载时提供良好的性能。

3. 安装K8S集群

完成硬件配置后，我们需要安装K8S集群。K8S集群可以通过手动方式安装，也可以使用自动化工具进行安装。以下是使用kubeadm进行手动安装的步骤：

3.1 安装kubeadm

首先，我们需要用apt-get命令安装kubeadm：

```
$ apt-get update
$ apt-get install -y apt-transport-https curl
$ curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add -
$ cat </etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main
EOF
$ apt-get update
$ apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
```

3.2 初始化Master节点

接下来，我们需要在Master节点上使用kubeadm init初始化：

```
$ kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
```

此命令将使用Calico网络插件，创建具有1个Master节点和若干个Worker节点的Kubernetes集群。在初始化完成后，需要记录下输出中的token和证书信息。

3.3 在Worker节点上加入集群

完成Master节点的初始化后，我们需要在Worker节点上使用相应的token和证书信息加入Kubernetes集群：

```
$ kubeadm join : --token  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:
```

4. 进行扩容

扩容K8S集群可以通过增加Worker节点实现。添加Worker节点的步骤与初始安装相同。

4.1 在Worker节点上安装kubeadm

首先，我们需要在要添加的Worker节点上安装kubeadm：

```
$ apt-get update
$ apt-get install -y apt-transport-https curl
$ curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add -
$ cat </etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main
EOF
$ apt-get update
$ apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
```

4.2 加入Kubernetes集群

接下来，我们需要使用相应的token和证书信息将Worker节点添加到Kubernetes集群：

```
$ kubeadm join : --token  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:
```

5. 部署网络插件

默认情况下，K8S集群没有网络插件。为了让Kubernetes可以管理容器网络，我们需要安装网络插件。在本扩容指南中，使用Calico网络插件。

5.1 安装网络插件

我们可以通过kubectl apply命令，安装Calico网络插件：

```
$ kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.14/manifests/calico.yaml
```

5.2 验证网络插件是否正常工作

我们可以使用以下方式验证Calico网络插件是否正常工作：

```
$ kubectl get pods --all-namespaces -l k8s-app=calico-node
```

如果输出结果中看到了Calico节点的pods，则网络插件已正常运行。

6. 总结

在本文中，我们介绍了如何从一个节点扩展到100个节点的Kubernetes集群。我们需要先确定需求，确认硬件配置，安装K8S集群，并部署网络插件。通过按照这些步骤操作，我们可以轻松地进行扩容，并满足需要高负载容器应用的需求。